[发明专利]一种基于D-S证据理论的铁谱图像多信息融合方法

权利要求书

1.一种基于D-S证据理论的铁谱图像多信息融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)从机械设备润滑系统中获取铁谱磨粒图像；

2)对步骤1)获取的铁谱磨粒图像进行二值化处理及二值滤波处理；

3)对步骤2)处理后的铁谱磨粒图像进行彩色滤波处理；

4)对步骤2)二值滤波处理后的铁谱磨粒图像和步骤3)彩色滤波处理后的铁谱磨粒图像分别提取其形态特征信息和颜色特征信息；

5)对步骤4)中提取的形态特征信息和颜色特征信息作为输入特征，输入到SVM分类器并利用sigmoid函数将0-1硬输出转化为概率软输出；

6)将步骤5)中获得的磨粒形态特征和颜色特征的概率软输出结果作为融合证据体进行特征融合，获得识别结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于D-S证据理论的铁谱图像多信息融合方法，其特征在于，步骤1)中获得的铁谱磨粒图像包括：滑动磨粒图像、切削磨粒图像和氧化物磨粒图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于D-S证据理论的铁谱图像多信息融合方法，其特征在于，步骤2)中二值滤波处理包括：彩色图像二值化处理、二值图像磨粒标记、滤除外部杂质和滤除内部孔洞。

4.根据权利要求1所述的一种基于D-S证据理论的铁谱图像多信息融合方法，其特征在于，步骤3)中彩色滤波处理包括：提取彩色图像的RGB是三色素分量、彩色图像滤波以及矩阵重组。

5.根据权利要求1所述的一种基于D-S证据理论的铁谱图像多信息融合方法，其特征在于，步骤4)中提取的磨粒形态特征包括：磨粒面积百分比、长短轴比、圆度以及矩形度，所提取的磨粒颜色特征包括：R、G、B三分量的均值和标准差，包括4组形态特征，6组颜色特征，共10组特征。

6.根据权利要求1所述的一种基于D-S证据理论的铁谱图像多信息融合方法，其特征在于，步骤5)中利用sigmoid函数将SVM的输出f(x)映射到[0,1]中，Sigmoid函数的表达式为：

P(y=1f(x))=11+exp(Af(x)+B)]]>

其中，f(x)表示标准SVM的输出结果；表示其软输出结果，即分类正确的概率；A和B通过求解参数集最小负对数似然值求得。

7.根据权利要求6所述的一种基于D-S证据理论的铁谱图像多信息融合方法，其特征在于，步骤6)中的D-S证据理论融合公式为：

m(A)=m1(A1)⊕m2(A2)...⊕mn(An)=11-kΣA1∩...An=Am1(A1)×m2(A2)...mn(An)]]>

其中，A≠Φ，A₁,A₂,…A_n表示命题A的子命题，(1-k)^-1被称为归一化因子，k为经典冲突系数，其中k的表达式为：

k=ΣA1∩A2...An=Φm1(A1)×m2(A2)...×mn(An)]]>

D-S证据理论的融合规则，通过上述融合公式能够将若干不同来源的独立信息进行综合利用，提高多源信息的综合利用率。